海相磷块岩的成因

<正> 海相磷块岩的研究已有一百多年的历史了。现代海相磷块岩多形成于大陆架、海隆和海底山,观察和采样都比较困难。由于实验室中还不能人工合成磷灰石;加之磷灰石成分复杂,反应速度低,致使对沉积磷块岩成因的研究进展缓慢,因而传说和有争议的问题繁     

海相磷块岩成因理论的沿革与发展趋势

在19世纪下半个世纪,一些研究者认为磷块岩的形成与生物有关,但当时生物成因说仅处于假说和推理阶段,后被化学成因说取代,至本世纪60年代以来,上升洋流成磷理论进一步发展,使化学成因说达到鼎盛时期。尔后,物理富集成矿说得到长足发展,特别在我国占据主导地位。近10余年,生物成矿理论在获得足够证据的基础上又得到复兴,并成为当前重要的发展趋势。有的磷矿地质学者将微生物学、生物化学等学科引入磷块岩的研究,试图解决生物成磷有关的一些基本理论问题。这一理论在指导区域成矿规律的研究和成矿预测方面已见成效。     

细晶磷灰岩结构特征及成因机理的研究

从最近几年国内外磷块岩研究动态来看,许多文章探讨了海相磷块岩的成因机制,但探讨的角度各有所不同,笔者基于应用细晶磷灰岩制造磷肥获取最佳经济效益的目的出发,作了一些测试及理论探讨。     

湘西北海相含铀磷块岩中硒汞矿和晶质铀矿的发现及其地质意义

在扬子陆块东南缘湘西北武陵地区下寒武统牛蹄塘组海相黑色岩系下部鲕粒磷块岩中,首次发现了似纳米级的硒汞矿和晶质铀矿。通过电子探针化学成分测定和微区解剖,显示海相磷块岩中硒汞矿和晶质铀矿的产出状态、形态特征和占位特征。研究认为,同沉积期伴随火山热液喷出形成海相沉积鲕粒状磷块岩(鲕粒中包含球滴状硒汞矿),似纳米级硒汞矿在海相磷块岩中占位于鲕粒磷结核的内部和中心。其形成后期,海底热液作用持续,磷块岩经部分溶蚀、热液脱碳,在磷块岩的微裂隙中晶质铀矿、石英共沉淀析出。海相磷块岩中硒汞矿和晶质铀矿的发现和空间占位特征的研究,对探讨磷块岩中硒汞矿和晶质铀矿的形成与海底喷流(热水)沉积作用的发生方式和成因联系有启示意义,进一步佐证扬子陆块东缘陆缘裂陷喷气沉积是发生大规模铀成矿作用的机制。     

壳粒磷块岩及其成矿规律

壳粒磷块岩被作为一种独立的重要类型划分出来。壳粒磷块岩的性质从极重要的方面揭示了海相磷块岩的本质特征。本文以生物成矿论为指导,研究了扬子地块晚震旦世陡山沱期磷块岩形成的古地理,并阐述了磷块岩成矿与富集规律。     

磷块岩研究进展与磷块岩生物成矿说

近十年来,我国磷块岩的研究以沉积学的发展为先导,取得了长足进展。十年迈出两大步:第一步是由化学沉积说向物理富集成矿说的转变;第二步是生物成矿说的发展。业已在我国南方晚震旦-早寒武世各主要工业矿床的磷块岩中发现了大量多种形态的原核生物的细菌到真核生物的真菌等磷质微生物以及藻类和小壳动物化石(后者产于早寒武世磷矿中),它们是构成磷块岩的主要组分。磷块岩实际是一种特殊的生物岩。本文论述了磷块岩的生物成矿作用、生物聚磷机理,并从磷块岩岩石的生物特点、化学成分的生物特点、红外吸收光谱以及稀土元素组成的生物特点等方面,论述了磷块岩的生物成因。同时阐述了磷质生物繁衍的环境条件与磷块岩形成环境之间的内在联系,以及磷质生物的最佳繁衍场所与磷块岩成矿古地理单元的一致性,这种“生物繁衍场”与成磷古地理单元可称之谓“陆缘坻”。     

贵州晚震旦世陡山沱期磷块岩的矿石结构及其地质意义

我们在总结贵州晚震旦世陡山沱期磷块岩的成矿规律过程中,注意研究了此磷块岩的矿石结构,初获如下基本认识: 1.此磷块岩具深刻反映其生因环境的“凝胶-颗粒”结构。据此可细微地划分它们的沉积岩相和古地理环境。 2.该磷块岩的结构,为海相磷块岩的“海源胶体化学聚沉-盆内颗粒再沉积”的生因机制和滨线沉积条件,提供了重要信息。 3.海相磷块岩的结构与碳酸盐岩的结构,既类似又有异。因此,在研究海相磷块岩的结构时,虽可引用碳酸盐岩的若干观点,但却应另建模式。     

张家界下寒武统磷块岩中钛铀矿的晶出方式与成矿机理

在张家界下寒武统牛蹄塘组底部海相磷块岩中首次发现了微晶钛铀矿,通过背散射电子图像、微区扫描电镜化学成分分析、元素面扫描和晶体结构分析等方法确定了钛铀矿的产出状态与晶出方式。作者认为同沉积期形成鲕粒状磷块岩并伴随海底热液喷流形成多种金属硫化物的混合物,海底热液喷流的持续,对同沉积期物质进行部分熔蚀、强熔蚀改造并发生重结晶作用,在动态环境下热液流体中多种元素处在过饱和状态出现铀多金属快速沉淀。下寒武统牛蹄塘组磷块岩中钛铀矿的发现和存在形式的确定为我国回收利用磷块岩型非常规铀资源提供了依据,也为海相磷块岩中铀多金属成矿作用与海底喷流沉积热液改造的成因联系提供了佐证。     

全球性磷酸盐堆积的分布与古地磁极移动的关系

<正> 磷块岩做为一种普通的沉积矿产已经研究了近两个世纪。关于其成因的研究只限于磷酸盐的堆积方式,例如生物成因说和化学成因说。但以此多少带有普遍性的原理,难于解释现有磷矿的全球性分布规律。本文将要说明,磷块岩的分布规律与古地磁极的移动(或大陆板块的相对移动)有密切关系,相应的也与古海洋中冷水洋流的运移途径有关。     

磷矿找矿标志与找矿方法

磷矿的找矿标志和找矿方法依矿床成因类型不同而不同。磷矿成因有内生、外生和变质等三大类。内生磷矿包括岩浆岩型、火山岩型、热液型等,还可细分若干亚类【1】;外生磷矿包括海相磷矿、陆相磷矿;变质型磷矿包括沉积变质磷矿、绿岩带型磷矿。磷矿成因类型虽多种多样,但最具成矿远景的是海相磷块岩、沉积变质磷灰岩和岩浆岩型磷矿中的碱性杂岩型三类,这里只讨论这三类磷矿的找矿标志和找矿方法。     

沉积磷块岩结构类型、成因及成矿阶段

磷块岩的岩石类型和成矿阶段划分是磷块岩研究的一项基础性工作,早在50年代后期,叶连俊等人就对磷块岩及其分类进行过研究[1],随着沉积学的发展,尤其是近年来碳酸盐岩研究的进展,磷块岩岩石学研究也有了一些新的突破。磷块岩分类从矿体形态(层状、透镜状、结核状)、大地构造(地台型、地槽型)等分类走向了结构成因分类。在这方面,工作较多,较系统的有美国的S.R.Riggs和法国的M.S1ansky[9][10]。我国的孙枢、陈其英、赵东旭[2][3]及孟祥化[4]、周茂基[5]、东野[6]等人也先后对磷块岩的结构成因类型进行过研究。这些研究给磷块岩的分类奠定了一个很好的基础。     

瓮福磷矿区的新元古Ⅲ系及其磷块岩——兼论成磷系新建议

瓮福磷矿是我国著名的特大型富磷块岩矿床,产于新元古代Ⅲ纪（中国称晚震旦世）地层中,是介于成冰系与寒武系是的海相高水位域一套碳酸盐－磷酸盐组合,其主体属台缘滩相。该区的磷块岩类型多样,按结构－成因的原则,可分为颗粒磷块岩,隐藻磷块岩,凝胶磷块岩和磷结岩４大类,其中,文中新分出的磷结央系古暴露产物－次生淋漓成因。根据该地质历史时期普遍而广泛的成磷作用,按照以地质历史概念划分前寒武地层的原则,建议将新地     

扬子地块陡山沱期与梅树村期磷矿区域成矿规律

扬子地块是我国重要的产磷区 ,陡山沱与梅树村两大成磷期磷块岩储量占全国磷矿储量的85 %。在多年来丰富的资料积累与研究基础上 ,经过实践—理论—再实践的认识过程 ,归纳与提练出具有共性和普遍适用的海相磷块岩区域成矿规律 ,上升成为理性认识 ,因而具有很强的实用性 ,可作为成矿预测的准则。这些规律有 :含磷岩系规律、磷矿层规律、磷块岩自然类型规律、磷块岩结构类型规律、磷块岩矿物与化学成分规律、磷块岩序列规律、磷块岩成矿的构造古地理规律、陆缘坻含磷岩组规律、磷块岩富集规律等。并在此基础上划分出扬子地块的 2个三级成矿亚带和若干四级成矿区。     

震旦纪陡山沱组的碎屑磷块岩

碎屑磷块岩主要由磷酸盐沉积物的碎屑组成。由于碎屑形成并再沉积在盆地内部,所以由它组成的磷块岩又叫做“内碎屑磷块岩“(intraclastic phosphorite)。我国许多磷块岩矿床都有这种矿石,是磷块岩的主要类型之一。本文主要是论述陡山沱组碎屑磷块岩的分布、物质组成、结构构造和生成特点。一、碎屑磷块岩的分布根据碎屑粒径大小的不同,碎屑磷块岩可分为大于2毫米的砾屑磷块岩和小于2毫米的砂屑磷块岩。由于成因上的联系和差别,这两种碎屑磷块岩在分布上既有共同特点又有特殊情况。     

下古生界海相碳酸盐烃源岩地球化学的研究现状

本文对国内外下古生界海相碳酸盐岩研究四个主要方面作了总结：（１）有机质丰度及其影响因素;（２）有机质赋存形式;９３）下古生界海相碳酸协岩有机质丰度和生烃潜力 原理;（４）下古生界海相碳酸盐岩热成熟度研究。这四个方面是评价我 下古生界海相碳酸盐岩勘探剪影至关重要的因素,也是近年来我们研究了下古生界海相碳酸盐岩的热点和难点问题。     

滇东磷块岩矿床中磷灰石的富集特征

本文重点对滇东地区原生磷块岩和风化富集磷块岩中磷灰石特征进行对比研究，总结磷灰石富集规律。首先按风化程度、矿石组分结构构造不同特点，将磷块岩划分为十种矿石自然类型。通过对不同成因类型磷灰石的化学成分分析、微量元素分析、拉曼光谱、ＥＰＲ光谱、微形态和微组构研究，根据ＣＯ，ＯＨ￣－，Ｆ￣－的含量变化，将本区磷灰石划分为四个亚种，首次总结出磷灰石不同亚种与磷块岩类型之间成因内在联系。提出氟磷灰石主要形成于风化磷块岩中，碳氟磷灰石主要形成于原生沉积磷块岩中，羟碳氟磷灰石是组成原生菌藻磷块岩主要矿物的新认识。磷灰石的富集受内外因素的控制，滇池周边原生沉积磷块岩主要以碳酸盐类磷块岩为主，这种化学活性强的矿层为本区风化富集磷矿提供了极好的物质基础，再加上该区有利的气候、地形地貌、断裂构造及水文地质条件等，形成了优质风化磷矿。     

湘黔地区牛蹄塘组黑色岩系稀土特征：——兼论海相热水沉积岩稀土模式

本文在海相热水沉积物具海水型稀土模式形成机理研究基础上，提出海相化学沉积物一般具有海水型稀土模式，而海相火山喷发成因热水沉积物的稀土元素将主要反映火山物质来源区特征的新认识。湘黔下寒武统牛蹄塘组黑色岩系稀土总量在富金属碳质伊利石页岩层出现峰值，向上在薄层状和厚层状碳质伊利石页岩，向正磷块岩和硅质岩中均有减少。该岩系稀土模式与海水相同，同时，在Ｌａ／Ｙｂ－Ｃｅ／Ｌａ、Ｌａ／Ｙｂ－ＲＥＥ图解上显示与玄     

陕南天台山、茶店一带磷块岩的时代和成因特征

陕西南部汉中天台山、勉县茶店和略阳何家岩、金家河一带磷块岩的时代,目前有三种看法,即:泥盆纪、震旦纪和寒武纪。这一带磷块岩的成因也比较复杂。在磷酸盐沉积、成岩以后,又受到变质、褶皱、断裂和水溶液活动影响。本文对天台山、茶店一带的磷块岩的成矿时代和生成特点提出一些初步意见。     

贵州织金新华含稀土磷矿床稀土元素地球化学及生物成矿基本特征

对贵州织金新华含稀土磷矿床进行的稀土元素及微量元素分析结果表明，磷块岩中普遍富集稀土元素，稀土总量∑REE较高，并富集Y元素及La，Nd等轻稀土元素。LREE／HREE比值较高。含稀土磷块岩普遍具Ce负异常，显示其对源区的继承性。指示成磷环境处于氧化程度相对较高状态。稀土元素球粒陨石标准化模式曲线、北美页岩标准化模式曲线、Ce元素异常、LREE／HREE比值、微量元素特征及岩石矿物特征表明，织金新华含稀土磷矿床具以正常海相生物-化学沉积等为主伴有海相热水沉积混合成因的特征。在磷矿成矿过程中沉积物沉积时，活体生物及死亡残骸不同程度地摄取和富集了La，Nd，Ce等稀土元素、Y元素及其他微量元素，沉积在含磷层位，构成大量的含稀土、含生物碎屑白云质磷块岩。     

黔中地区陡山沱期开阳、瓮安磷矿区成矿作用研究现状探讨

在震旦纪陡山沱期,扬子地台发生了大规模的成磷事件,广泛发育磷质岩和碳酸盐岩沉积;磷质岩在黔中、鄂西等地构成了超大型矿床,代表了地球历史中最早出现的成磷事件。文章通过分析总结瓮安、开阳地区陡山沱期形成磷矿床的古地理环境、物质来源、成矿机制、成矿模式等,旨在于讨论磷块岩成因的研究现状,分析研究中存在歧义的原因,以此探讨成矿模式构建的具体研究方向,提出适宜的研究方法。陡山沱期黔中地区磷块岩研究主要有以下焦点:1)沉积环境的氧化-还原性质,海水氧化-还原分层模式;2)成矿物质来源存在多种观点,没有证据否定任何一种物质来源,但也没有直接证据证明磷的来源;3)多种成磷机制的观点并存,成磷作用为生物成磷作用、海相热水成磷作用、机械成磷作用和生物化学/化学成磷作用,但其相互作用之间关系不清楚。目前的成矿模式观点有"上升洋流成矿模式"、"沉积-成岩成矿模式",两种成矿模式仍需要进一步完善。因此,如何采取新的研究方法,展开对古地理环境、物质来源、成矿机制方面的研究值得深入讨论。构建黔中地区完整的海相沉积磷块岩的成矿模式,将在今后的扬子地台成矿系统讨论和矿床的找寻中发挥重要作用。